Hoult tampil dalam produksi teater lokal saat masih anak-anak. Ia memulai debut layar lebarnya pada usia enam tahun dalam film tahun 1996 Intimate Relations, dan muncul di beberapa program televisi. Terobosannya datang dengan perannya dalam drama komedi tahun 2002 About a Boy. Ia memperoleh pengakuan yang lebih luas atas penampilannya sebagai Tony Stonem dalam serial remaja E4Skins (2007–2008). Transisinya ke peran dewasa dimulai dengan drama tahun 2009 A Single Man dan film fantasi Clash of the Titans (2010). Dia memainkan mutan Hank McCoy / Beast dalam film superhero tahun 2011 X-Men: First Class, peran yang diulanginya dalam seri film selanjutnya.
Hoult memainkan peran utama Jack (pahlawan) dalam film petualangan Jack the Giant Slayer (2013) dan seorang zombie dalam komedi romantis Warm Bodies (2013). Dia memiliki peran pendukung dalam film aksi Mad Max: Fury Road (2015) dan memerankan berbagai tokoh sejarah seperti Robert Harley dalam komedi hitam The Favourite (2018) dan PeterIII dalam serial komedi-drama HuluThe Great (2020–2023). Karyanya pada yang terakhir membuatnya mendapatkan nominasi dua Golden Globes dan Primetime Emmy Award. Sejak itu ia membintangi komedi hitam The Menu (2022), drama ruang sidang Juror #2 (2024), dan film horor Nosferatu (2024).